ในขณะที่ qubits ตัวนำยิ่งยวดได้รับความสนใจมากที่สุดจากยักษ์ใหญ่อย่าง IBM และ Google แต่ผู้ที่ตกอับที่ใช้วิธีต่างๆ อาจผ่านบริษัทเหล่านี้ไปได้ในที่สุด ศักยภาพที่พุ่งพรวดอย่างหนึ่งคือ Chris Monroe ผู้สร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ใช้ไอออนคอมพิวเตอร์ไอออนคิวบิตคอมพิวเตอร์ควอนตัมบางรุ่นใช้ไอออนเป็นคิวบิต ดักจับไว้ในอุปกรณ์แบบนี้ที่มหาวิทยาลัยแมริแลนด์ ไอออนห้าตัวนั่งอยู่ในช่องว่างตรง
กลางใบมีดสีทอง แต่ละอันยาวประมาณ 2 เซนติเมตร
EMILY EDWARDS/สถาบันร่วมควอนตัม/UNIV แห่งแมรีแลนด์
บนทางเดินใกล้กับที่ทำงานของเขาในวิทยาเขตของมหาวิทยาลัยแมริแลนด์ในคอลเลจพาร์ค ป้ายที่มีภาพเหมือนของมอนโรขนาดใหญ่กว่าชีวิตประดับรั้ว ข้อความ: คอมพิวเตอร์ควอนตัมของ Monroe เป็น “ความคิดที่กล้าหาญ” แบนเนอร์เป็นส่วนหนึ่งของแคมเปญโฆษณาที่มีนักวิจัยของมหาวิทยาลัยหลายคน แต่ดูเหมือนว่า Monroe จะเป็นทางเลือกที่เหมาะสม เนื่องจากงานวิจัยของเขาทำให้แนวโน้มในการทำงานกับ qubits ตัวนำยิ่งยวด
มอนโรและคณะนักวิจัยกลุ่มเล็กๆ ของเขาจัดเรียงไอออนเป็นแนวเรียบร้อย จัดการพวกมันด้วยเลเซอร์ ในบทความที่ตีพิมพ์ในNatureในปี 2559 มอนโรและเพื่อนร่วมงานได้เปิดตัวคอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาด 5 คิวบิต ซึ่งทำจากอิตเทอร์เบียมไอออนซึ่งช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถคำนวณควอนตัมต่างๆ ได้ คอมพิวเตอร์ 32-ion กำลังทำงานอยู่ เขากล่าว
ห้องทดลองของมอนโร – เขามีห้องทดลองอยู่ครึ่งโหลในมหาวิทยาลัย – ไม่เหมือนกับสิ่งที่ปกติแล้วเกี่ยวข้องกับคอมพิวเตอร์ โต๊ะมีเลนส์และกระจกที่อ่านไม่ออก ล้อมรอบห้องสุญญากาศที่มีไอออน เช่นเดียวกับคอมพิวเตอร์ของ IBM แม้ว่าแพ็คเกจทั้งหมดจะเทอะทะ แต่ส่วนควอนตัมนั้นมีขนาดเล็ก: สายโซ่ของไอออนมีความกว้างเพียงร้อยในหนึ่งมิลลิเมตร
นักวิทยาศาสตร์ในแว่นตาเลเซอร์มักจะติดตั้งทั้งหมด
ลักษณะภายนอกของอุปกรณ์อธิบายว่าทำไมเทคโนโลยีไอออนสำหรับการคำนวณควอนตัมยังไม่ถูกถอดออก Monroe กล่าว ดังนั้นเขาและเพื่อนร่วมงานจึงจัดการเรื่องนี้เองโดยสร้างบริษัทสตาร์ทอัพชื่อ IonQ ซึ่งวางแผนจะปรับแต่งคอมพิวเตอร์ไอออนเพื่อให้ทำงานด้วยได้ง่ายขึ้น
มอนโรชี้ให้เห็นข้อดีบางประการของเทคโนโลยีของเขา โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ไอออนชนิดเดียวกันจะเหมือนกัน ในระบบอื่น ความแตกต่างเล็กน้อยระหว่าง qubits อาจทำให้การทำงานของคอมพิวเตอร์ควอนตัมแย่ลง เมื่อคอมพิวเตอร์ควอนตัมเพิ่มขึ้น Monroe กล่าวว่าจะมีค่าใช้จ่ายสูงสำหรับความแตกต่างเล็กน้อยเหล่านั้น “การมี qubits ที่เหมือนกันมากกว่าล้านตัวจะมีความสำคัญจริงๆ”
ในบทความที่ตีพิมพ์เมื่อเดือนมีนาคมในProceedings of the National Academy of Sciencesมอนโรและเพื่อนร่วมงานได้เปรียบเทียบคอมพิวเตอร์ควอนตัมกับ Quantum Experience ของ IBM คอมพิวเตอร์ไอออนดำเนินการช้ากว่าตัวนำยิ่งยวดของ IBM แต่ได้ประโยชน์จากการเชื่อมต่อระหว่างกันมากขึ้น — ไอออนแต่ละตัวสามารถพันกับไอออนอื่น ๆ ได้ ในขณะที่ qubit ของ IBM สามารถพันกันได้กับ qubits ที่อยู่ติดกันเท่านั้น การเชื่อมต่อถึงกันนั้นหมายความว่าการคำนวณสามารถทำได้ในขั้นตอนที่น้อยลง ช่วยชดเชยความเร็วในการทำงานที่ช้าลง และลดโอกาสในการเกิดข้อผิดพลาด
credit : nextgenchallengers.com ninetwelvetwentyfive.com pimentacomdende.com platosusedbooks.com politiquebooks.com
